CN110582057B - 一种pdt警用数字集群终端卫星定位数据上报方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，属于无线通信技术领域。本发明采用定位数据上拉组短消息的方式对目标终端进行批量上拉处理，极大地减少需要下发的上拉信令数量，较大程度上缩短了上报周期，在相同的时间内，能够支持更多的目标终端进行定位数据上报。本发明具有良好的扩展性和稳定性，能够有效地避免终端同时上报卫星定位数据产生的业务碰撞，能够极大程度缩短上报周期，支持更多的终端进行定位数据上报，同时能够有效保证上报过程其他业务的正常进行。本专利受国家重点研发计划资助，项目编号2017YFC0821900。

Description

一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法。
背景技术
PDT（Police Digital Trunking,警用数字集群）标准协议定义了三种卫星定位数据上报方法，分别如下：
1.GPS单次上拉，授权的有线调度终端向系统发送上拉请求，系统按照请求向目标终端下发上拉指令，目标终端通过控制信道将卫星定位数据以短消息的方式进行上报。
2.专用数据信道上拉，授权的有线调度终端向系统订阅指定目标终端卫星定位数据及上拉周期，订阅成功后，系统按照上拉周期要求自动周期性地向目标终端下发上拉指令，上拉目标终端卫星定位数据，直至授权终端取消订阅才停止周期性上拉。周期性定位上拉指令在专用数据信道下发，该信道位于与控制信道相同载频的另一个时隙。目标终端收到上拉指令后通过专用数据信道上报卫星定位数据。
3.数据信道终端主动上报卫星定位数据，该卫星定位数据上报是移动台根据系统配置信息在指定数据信道上报终端当前所处的位置信息的方法，根据触发方式，可以分为按时间、按距离、时间距离相结合三种上报方式。授权的有线终端可以通过系统修改相关配置信息对终端的卫星定位数据上报进行控制。
现实使用过程中，当系统内存在较大数量终端需要在指定的较短时间内周期上报卫星定位数据时，标准协议定义的以上三种卫星定位数据上报方法均无法满足需求。
具体来说，方法1业务处理过程所有信令均在控制信道发射，整个上拉过程极大概率导致系统下语音呼叫等其他业务失败，严重影响系统和终端的正常使用。
方法2业务处理过程66%的信令在控制信道发射，整个上拉过程较大概率导致系统下语音呼叫等其他业务失败，严重影响系统和终端的正常使用。
方法3终端在业务信道进行上报，如果直接采用周期上报的方式，当终端数量较大时，较大概率会出现多个终端在同一时隙上报定位数据的情况，导致系统无法正常接收到所有终端的定位数据，并且终端一直处于业务信道无法正常接收语音呼叫等业务。
发明内容
为了克服现有卫星定位数据上报方法的不足，本发明提供了一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，该方法基于定位数据上拉组短消息与专用数据信道上报方式，可以满足大批量终端周期上报卫星定位数据的使用要求。
本发明的目的是这样实现的：
一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其包括以下步骤：
（1）调度终端选择目标用户群组，然后向PDT系统发起卫星定位数据上拉请求；各用户群组均至少包括一个用户终端，目标用户群组中的用户终端为目标终端，各用户群组均具有唯一的组号码和组地址，各用户终端均具有唯一的标识号、个人号码和个人地址；
（2）PDT系统收到调度终端发起的上拉请求后，对上拉请求进行解析，并封装一条或多条定位数据上拉组短消息；
（3）PDT系统向目标终端下发卫星定位数据上拉指令，通知目标终端准备接收定位数据上拉组短消息，并准备卫星定位数据；
（4）PDT系统向目标终端下发定位数据上拉组短消息，若定位数据上拉组短消息有多条，则按顺序依次下发；
（5）目标终端收到定位数据上拉组短消息后，按照顺序依次上报卫星定位数据；
（6）PDT系统收到目标终端上报的卫星定位数据后，对定位数据进行解析，将经度、纬度和目标终端个人号码发送给调度终端，调度终端对卫星定位数据进行存储和显示。
具体的，所述步骤（1）中调度终端向PDT系统发送的请求为包含目标用户群组的组号码的卫星定位数据上拉指令。
具体的，所述步骤（3）中PDT系统下发的卫星定位数据上拉指令，为包含目标用户群组的组地址的控制信道指令。
具体的，所述步骤（2）中PDT系统封装一条或多条定位数据上拉组短消息的具体方式为：
（201）从上拉请求中解析目标用户群组的组号码，获取目标用户群组中目标终端的总个数以及每个目标终端的标识号；
（202）根据该群组内的目标终端总个数，依据每条定位数据上拉组短消息的容量，计算所需的定位数据上拉组短消息的条数；
（203）按照标识号将该群组内的目标终端排成序列，并根据步骤（202）所得的定位数据上拉组短消息条数，将序列分成相应数量的分段，分段和定位数据上拉组短消息按顺序一一对应；
（204）生成定位数据上拉组短消息，所述定位数据上拉组短消息为文本短消息，每条定位数据上拉组短消息均包括目标终端总个数、短消息序号以及该序号对应分段内的顺序排列的目标终端标识号。
具体的，所述步骤（4）的具体方式为：
（401）PDT系统向各用户群组内的终端下发C_UDTHD信令，该信令携带有目标用户群组的组地址；
（402）PDT系统通过C_UDTDD信令向目标终端下发一条定位数据上拉组短消息的数据内容；
（403）重复步骤（401）和（402），直至发完所有的定位数据上拉组短消息。
具体的，所述步骤（5）的具体方式为：
（501）各用户群组中的终端接收C_UDTHD信令并进行解析，若该终端所在用户群组的组地址与C_UDTHD信令中的一致，则继续执行后续步骤；
（502）接收C_UDTDD信令并进行解析，获取定位数据上拉组短消息的数据内容，根据定位数据上拉组短消息中的目标终端总个数，采用与步骤（202）相同的方式计算定位数据上拉组短消息的条数，并根据该条数以及定位数据上拉组短消息中的短消息序号，判断是否接收到最后一条短消息；
（503）从短消息中获取目标用户群组中所有目标终端的排序序列，根据自己在序列中的位置，计算本终端上报数据所需等待的时间；
（504）到达等待时间后，采用PDT标准信令C_GPS3U，通过专用数据信道上报本终端的卫星定位数据。
本发明相比背景技术存在以下优点：
（1）本发明采用定位数据上拉组短消息的方式对目标终端进行批量上拉处理，极大地减少需要下发的上拉信令数量，较大程度上缩短了上报周期，在相同的时间内，能够支持更多的目标终端进行定位数据上报。
（2）本发明可以有效地降低卫星定位数据上拉过程语音呼叫等业务无法正常发起的概率，在卫星定位数据上拉过程中，目标终端可以正常进行语音呼叫业务。
附图说明
图1是本发明的卫星定位数据上报数据流向图；
图2是本发明的PDT系统接收上拉请求并封装定位数据上拉组短消息的流程图；
图3是本发明的PDT系统向目标终端发送定位数据上拉组短消息的流程图；
图4是本发明的终端接收定位数据上拉组短消息并上报卫星定位数据响应的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其包括以下步骤：
（1）调度终端选择目标用户群组，然后向PDT系统发起卫星定位数据上拉请求；各用户群组均至少包括一个用户终端，目标用户群组中的用户终端为目标终端，各用户群组均具有唯一的组号码和组地址，各用户终端均具有唯一的标识号、个人号码和个人地址；
（2）PDT系统收到调度终端发起的上拉请求后，对上拉请求进行解析，并封装一条或多条定位数据上拉组短消息；
（3）PDT系统向目标终端下发卫星定位数据上拉指令，通知目标终端准备接收定位数据上拉组短消息，并准备卫星定位数据；
（4）PDT系统向目标终端下发定位数据上拉组短消息，若定位数据上拉组短消息有多条，则按顺序依次下发；
（5）目标终端收到定位数据上拉组短消息后，按照顺序依次上报卫星定位数据；
（6）PDT系统收到目标终端上报的卫星定位数据后，对定位数据进行解析，将经度、纬度和目标终端个人号码发送给调度终端，调度终端对卫星定位数据进行存储和显示。
具体的，所述步骤（1）中调度终端向PDT系统发送的请求为包含目标用户群组的组号码的卫星定位数据上拉指令。
具体的，所述步骤（3）中PDT系统下发的卫星定位数据上拉指令，为包含目标用户群组的组地址的控制信道指令。
具体的，所述步骤（2）中PDT系统封装一条或多条定位数据上拉组短消息的具体方式为：
（201）从上拉请求中解析目标用户群组的组号码，获取目标用户群组中目标终端的总个数以及每个目标终端的标识号；
（202）根据该群组内的目标终端总个数，依据每条定位数据上拉组短消息的容量，计算所需的定位数据上拉组短消息的条数；
（203）按照标识号将该群组内的目标终端排成序列，并根据步骤（202）所得的定位数据上拉组短消息条数，以及每条定位数据上拉组短消息的容量，将序列分成相应数量的分段，分段和定位数据上拉组短消息按顺序一一对应；
（204）生成定位数据上拉组短消息，所述定位数据上拉组短消息为文本短消息，每条定位数据上拉组短消息均包括目标终端总个数、短消息序号以及该序号对应分段内的顺序排列的目标终端标识号。
具体的，所述步骤（4）的具体方式为：
（401）PDT系统向各用户群组内的终端下发C_UDTHD信令，该信令携带有目标用户群组的组地址；
（402）PDT系统通过C_UDTDD信令向目标终端下发一条定位数据上拉组短消息的数据内容；
（403）重复步骤（401）和（402），直至发完所有的定位数据上拉组短消息。
具体的，所述步骤（5）的具体方式为：
（501）各用户群组中的终端接收C_UDTHD信令并进行解析，若该终端所在用户群组的组地址与C_UDTHD信令中的一致，则继续执行后续步骤；
（502）接收C_UDTDD信令并进行解析，获取定位数据上拉组短消息的数据内容，根据定位数据上拉组短消息中的目标终端总个数，采用与步骤（202）相同的方式计算定位数据上拉组短消息的条数，并根据该条数以及定位数据上拉组短消息中的短消息序号，判断是否接收到最后一条短消息；
（503）从短消息中获取目标用户群组中所有目标终端的排序序列，根据自己在序列中的位置，计算本终端上报数据所需等待的时间；
（504）到达等待时间后，采用PDT标准信令C_GPS3U，通过专用数据信道上报本终端的卫星定位数据。
图1是卫星定位数据上报数据流向图，其具体实现过程如下：
步骤101：在调度终端上选择卫星定位数据上拉功能，选择目标用户群组，然后向PDT系统发送卫星定位数据上拉请求，该请求为包含目标用户群组的组号码的卫星定位数据上拉指令。
步骤102：PDT系统接收到调度终端的上拉请求后，对请求进行解析并封装定位数据上拉组短消息，图2是本发明的PDT系统接收上拉请求并封装定位数据上拉组短消息流程，具体流程如下：
步骤201：PDT系统接收调度终端的请求指令；
步骤202：对请求指令进行解析；
步骤203：判断该请求指令是否为卫星定位数据上拉指令，若是，则执行步骤204，否则，结束流程；
步骤204：从上拉请求指令中解析目标用户群组的组号码，获取目标用户群组中目标终端的总个数N以及每个目标终端的标识号；
步骤205：根据该群组内的目标终端总个数N，依据每条定位数据上拉组短消息的容量C，计算所需的定位数据上拉组短消息的条数M；
步骤206：按照标识号从小到大的顺序将该群组内的目标终端排成序列；
步骤207：根据步骤（205）所得的定位数据上拉组短消息条数M，以及每条定位数据上拉组短消息的容量，将序列分成相应数量的分段，分段和定位数据上拉组短消息按顺序一一对应；
步骤208：生成定位数据上拉组短消息，所述定位数据上拉组短消息为文本短消息，每条定位数据上拉组短消息均包括目标终端总个数、短消息序号以及该序号对应分段内的顺序排列的目标终端标识号。
步骤103：PDT系统将目标用户群组的组地址封装成卫星定位数据上拉指令，在控制信道向目标终端下发卫星定位数据上拉指令，通知目标终端准备接收定位数据上拉组短消息，并准备卫星定位数据。
步骤104：PDT系统将M条定位数据上拉组短消息按照从小到大的顺序依次发送给目标终端。图3是本发明的PDT系统向目标终端发送定位数据上拉组短消息流程图，具体流程如下：
步骤401：PDT系统设置当前要发送的定位数据上拉组短消息序号I，I=1；
步骤402：选择第I条定位数据上拉组短消息；
步骤403：PDT系统向各用户群组内的终端下发C_UDTHD信令，该信令携带有目标用户群组的组地址；
步骤404：PDT系统向各用户群组内的终端下发C_UDTDD信令，该信令携带当前定位数据上拉组短消息所携带的数据内容；
步骤405：更新当前要发送的定位数据上拉组短消息序号I，I=I+1；
步骤406：判断当前要发送的定位数据上拉组短消息序号I是否大于短消息总条数M，若是，结束流程，否则，执行步骤402。
步骤105：目标终端收到定位数据上拉组短消息后，根据自己在所有目标终端排序序列中的位置依次上报卫星定位数据，图4是本发明的终端接收定位数据上拉组短消息并上报卫星定位数据响应流程图，具体流程如下：
步骤501：终端接收C_UDTHD信令并进行解析；
步骤502：判断终端所在用户群组的组地址与C_UDTHD信令中的是否一致，若是，则执行步骤503，否则，结束本流程；
步骤503：终端接收C_UDTDD信令并进行解析，获取定位数据上拉组短消息携带的目标终端总个数、当前短消息序号和短消息内每个终端标识号等信息；
步骤504：终端根据定位数据上拉组短消息中的目标终端总个数，采用与步骤（205）相同的方式计算定位数据上拉组短消息的条数；
步骤505：判断当前接收到的短消息是否为最后一条，若是，则执行步骤506，否则，执行步骤501；
步骤506：从短消息中获取目标用户群组中所有目标终端的排序序列，根据自己在序列中的位置，计算本终端上报数据所需等待的时间；
步骤507：到达等待时间后，终端将定位数据信息封装C_GPS3U信令，在专用数据信道上报卫星定位数据。
步骤106：PDT系统收到目标终端上报的卫星定位数据后，对定位数据进行解析，将经度、纬度和目标终端个人号码发送给调度终端，调度终端对卫星定位数据进行存储和显示。
本发明采用基于定位数据上拉组短消息和专用数据信道上报相结合的方法，解决了现有PDT标准协议定义的三种定位上报方法无法实现大批量终端较短时间内周期上报卫星定位数据的问题。
该方法中，调度终端通过自定义上拉指令向系统发送上拉请求，系统接收请求并按照规定格式封装定位数据上拉组短消息。PDT系统通过扩展的私有控制信道指令通知目标终端开始进行上拉业务，然后按照封装顺序将定位数据上拉组短消息发送给目标终端。终端接收到上拉指令和定位数据上拉组短消息后，将卫星定位数据封装成C_GPS3U格式在专用数据信道上报。PDT系统接收到上报数据后进行解析，将经度、纬度和终端个人号码等信息作为响应内容通过自定义指令发送给调度终端进行存储和显示。
总之，本发明具有良好的扩展性和稳定性，能够有效地避免终端同时上报卫星定位数据产生的业务碰撞，能够极大程度缩短上报周期，支持更多的终端进行定位数据上报，同时能够有效保证上报过程其他业务的正常进行。
本专利受国家重点研发计划资助，项目编号2017YFC0821900。
需要注意的是，以上所述仅为本发明的较佳应用示例，并非用于限定本发明的保护范围。凡采用等同替换或等效变换形式的技术方案，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)调度终端选择目标用户群组，然后向PDT系统发起卫星定位数据上拉请求；各用户群组均至少包括一个用户终端，目标用户群组中的用户终端为目标终端，各用户群组均具有唯一的组号码和组地址，各用户终端均具有唯一的标识号、个人号码和个人地址；
(2)PDT系统收到调度终端发起的上拉请求后，对上拉请求进行解析，并封装一条或多条定位数据上拉组短消息；
(3)PDT系统向目标终端下发卫星定位数据上拉指令，通知目标终端准备接收定位数据上拉组短消息，并准备卫星定位数据；
(4)PDT系统向目标终端下发定位数据上拉组短消息，若定位数据上拉组短消息有多条，则按顺序依次下发；
(5)目标终端收到定位数据上拉组短消息后，按照顺序依次上报卫星定位数据；
(6)PDT系统收到目标终端上报的卫星定位数据后，对定位数据进行解析，将经度、纬度和目标终端个人号码发送给调度终端，调度终端对卫星定位数据进行存储和显示；
所述步骤(2)中PDT系统封装一条或多条定位数据上拉组短消息的具体方式为：
(201)从上拉请求中解析目标用户群组的组号码，获取目标用户群组中目标终端的总个数以及每个目标终端的标识号；
(202)根据该群组内的目标终端总个数，依据每条定位数据上拉组短消息的容量，计算所需的定位数据上拉组短消息的条数；
(203)按照标识号将该群组内的目标终端排成序列，并根据步骤(202)所得的定位数据上拉组短消息条数，将序列分成相应数量的分段，分段和定位数据上拉组短消息按顺序一一对应；
(204)生成定位数据上拉组短消息，所述定位数据上拉组短消息为文本短消息，每条定位数据上拉组短消息均包括目标终端总个数、短消息序号以及该序号对应分段内的顺序排列的目标终端标识号。
2.根据权利要求1所述的一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其特征在于，所述步骤(1)中调度终端向PDT系统发送的请求为包含目标用户群组的组号码的卫星定位数据上拉指令。
3.根据权利要求1所述的一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其特征在于，所述步骤(3)中PDT系统下发的卫星定位数据上拉指令，为包含目标用户群组的组地址的控制信道指令。
4.根据权利要求1所述的一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其特征在于，所述步骤(4)的具体方式为：
(401)PDT系统向各用户群组内的终端下发C_UDTHD信令，该信令携带有目标用户群组的组地址；
(402)PDT系统通过C_UDTDD信令向目标终端下发一条定位数据上拉组短消息的数据内容；
(403)重复步骤(401)和(402)，直至发完所有的定位数据上拉组短消息。
5.根据权利要求4所述的一种PDT警用数字集群终端卫星定位数据上报方法，其特征在于，所述步骤(5)的具体方式为：
(501)各用户群组中的终端接收C_UDTHD信令并进行解析，若该终端所在用户群组的组地址与C_UDTHD信令中的一致，则继续执行后续步骤；
(502)接收C_UDTDD信令并进行解析，获取定位数据上拉组短消息的数据内容，根据定位数据上拉组短消息中的目标终端总个数，采用与步骤(202)相同的方式计算定位数据上拉组短消息的条数，并根据该条数以及定位数据上拉组短消息中的短消息序号，判断是否接收到最后一条短消息；
(503)从短消息中获取目标用户群组中所有目标终端的排序序列，根据自己在序列中的位置，计算本终端上报数据所需等待的时间；
(504)到达等待时间后，采用PDT标准信令C_GPS3U，通过专用数据信道上报本终端的卫星定位数据。
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